中老年男性Ⅱ型糖尿病骨密度与血压的相关研究

苏浩浩，张新焕，贾庆卫

（山东第一医科大学第二附属医院关节外科，山东泰安 271000）

高血压、Ⅱ型糖尿病（type 2 diabetes mellitus,T2DM）与骨质疏松均是老年人的常见病与多发病。既往研究证明，低骨密度是老年骨质疏松患者骨折的严重影响因素［1］，不仅如此，较低的骨密度还易导致老年人骨折术后内固定失效［2］。已经有研究显示T2DM、高血压和BMD之间存在相关关系［3,4］，Lee等［5］的大样本研究显示，50岁及以上的男性和绝经后妇女的血压升高与股骨颈骨质疏松呈显著正相关。性别对BMD也有所影响，Yang等［6］对50岁以上高血压患者的研究显示，女性高血压患者的BMD低于男性高血压患者。目前的研究结果显示T2DM患者血压与BMD之间的关系不尽相同［3，7～9］。T2DM患者骨质疏松的发生机制与血糖正常人群存在差异，Recker［10］对T2DM患者髂前上棘骨活检，发现骨小梁变细、穿孔甚至断裂，许多完整的骨小梁骨板完全消失，导致剩余的骨小梁间隔增宽和骨小梁的连接消失。Burghardt等［11］报告T2DM患者的皮质孔隙率是对照组的两倍。男性与女性患者产生BMD下降的原因存在差异，女性绝经后雌激素分泌量逐渐减少，破骨细胞分化加快，加速破骨细胞形成，导致骨转换率高，进而导致BMD下降。与女性相比，男性的骨丢失比较缓慢，属于低转换型。男性骨质疏松还与多种继发性原因有关，包括糖皮质激素治疗、过度饮酒、性腺功能减退和吸烟［12］。一项研究表明：男性T2DM患者髋部骨折患者的平均BMD高于女性［13］。Moseley等［14］的研究也证明，糖尿病性骨质疏松在骨质的改变方面存在性别差异。作者认为T2DM人群的血压和BMD之间或许存在与正常人不同的相互关系，尚需要更多的临床及基础研究验证。为此本研究收集了中老年男性T2DM患者的相关临床数据进一步研究其相关关系，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准：（1）男性患者，年龄>50岁；（2）符合T1999年世界卫生组织（World Health Organiza⁃tion,WHO）的 T2DM的诊断标准；（3）符合1999年WHO国际高血压学会（International Society of Hy⁃pertension,ISH）高血压诊断标准。

排除标准：（1）使用干扰骨骼和钙代谢的药物，如性类固醇、维生素D代谢物、降钙素、双膦酸盐、甲状腺激素、噻唑烷二酮类、肝素、华法林、维生素K、噻嗪类和抗惊厥药；（2）影响骨骼和钙代谢的疾病，如甲状腺中毒症、类风湿关节炎、系统性红斑狼疮、库欣综合征、性腺功能减退、原发性或继发性甲状旁腺功能亢进症、肝硬化、恶性肿瘤、其他营养和代谢疾病及肾功能不全。

1.2 一般资料

2019年4月—2020年10月，在山东第一医科大学第二附属医院住院的99例中老年男性T2DM患者符合上述标准，纳入本研究。本研究获本院医学伦理审查批准，所有参与者在入组前均签署了书面知情同意书。

1.3 调查与检测方法

采用问卷调查，获取T2DM病程、既往服用药物情况、吸烟和体力活动水平。测量患者身高、体重、腰围、臂围、臀围；计算体质量指数（body mass index,BMI）。平静状态下，即至少休息5 min，测量右上臂血压，连续3 d，记录其收缩压、舒张压。

禁食至少10 h后采血，30 min内送检，采用酶法和比色法使用全自动生化分析仪（AU5800,Beck⁃man,Tokyo,Japan） 测定 TC、TG、HDL-c、LDL-c、血钙、血磷指标。患者从早晨8点开始到次日8点采用专门的清洁容器留取24 h尿液，使用全自动特定蛋白分析仪（BA400,Biosystems,Spain）测定24 h尿钙和24 h尿磷。

采用双能X线骨密度仪（Horizon-W,Hologic,Aguascalientes,Mexico）检测正位脊柱 L1～4的 BMD。每次测量前均行体模测试，每日进行仪器检测和校对。

1.4 分组标准

血压分组：正常血压组为收缩压<140 mmHg，舒张压<90 mmHg；轻度高血压组为140 mmHg≤收缩压<160 mmHg，90 mmHg≤舒张压<100 mmHg；中度高血压为160 mmHg≤收缩压<180 mmHg，100 mmHg≤舒张压<110 mmHg。

BMD分组：骨质正常为BMD在正常成人BMD平均值的1个标准差（SD）之内；骨质减少为BMD较正常成人BMD平均值降低1～2.5个SD之内；骨质疏松为BMD较正常成人BMD平均值降低2.5个SD以上。

1.5 统计学方法

采用SPSS 26.0统计软件对数据进行统计分析。计量数据以±s表示，资料呈正态分布时，两组间比较采用独立样本t检验或单因素方差分析，资料呈非正态分布时，采用秩和检验。计数资料采用x2检验或Fisher精确检验。等级资料两组比较采用Mann-Whitney U检验。BMD与其他因素的相关分析采用Pearson相关分析；血压和骨密度的多因素相关分析采用多元逐步回归。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 按血压分组比较

正常血压患者27例，占比27.27%；轻度高血压患者50例，占比50.51%；中度高血压患者22例，占比22.22%。三组患者的资料比较见表1，正常血压组和轻度高血压组的L1～4BMD均显著高于中度高血压组（P<0.05）。而三组患者间年龄、身高、体重、BMI、臂围、腰围、臀围、吸烟时长、7 d累计步行时长、血钙、血磷、24 h尿钙、24 h尿磷、TG、HDL-C、LDL-C、TC、HbA1c和T2DM确诊时 长的差异均无统计学意义（P>0.05）。

表1 中老年男性T2DM患者不同血压分组的结果（±s）与比较

表1 中老年男性T2DM患者不同血压分组的结果（±s）与比较

指标年龄（岁）身高（c m）体重（k g）B M I（k g/m 2）臂围（c m）腰围（c m）臀围（c m）吸烟时长（年）7 d累计步行时长（h）血钙（m m o l/L）血磷（m m o l/L）2 4 h尿钙（m m o l/L）2 4 h尿磷（m m o l/L）腰椎 L 1～4 B M D（g/c m 3）T G（g/c m 3）H D L-C（m g/d l）L D L-C（m g/d l）T C（m g/d l）H b A 1 c（%）T 2 D M确诊时长（年）正常血压（n=2 7）5 9.1 1±5.0 4 1 6 9.1 6±6.8 7 8 0.3 2±9.4 3 2 8.0 6±2.8 5 3 0.3 2±1.6 2 9 8.5 0±6.2 7 1 0 4.8 7±5.4 3 2 6.2 2±1 5.0 2 6.7 6±5.6 1 2.3 8±0.1 4 1.2 8±0.7 0 6.4 8±3.3 0 8.2 2±7.1 2 1.1 5±0.0 9 1.5 7±0.9 9 1.1 9±0.2 0 2.2 4±0.6 7 2.5 5±0.8 2 6.9 8±0.9 3 1 3.5 6±6.8 2轻度高血压（n=5 0）6 0.6 2±7.0 7 1 6 8.1 8±5.3 9 8 0.7 4±1 0.6 1 2 8.4 8±3.2 1 2 9.9 8±2.1 4 9 9.8 3±8.0 5 1 0 5.7 4±6.2 7 2 0.9 3±1 9.5 9 6.1 4±4.9 8 2.3 6±0.1 1 1.2 8±0.8 0 5.8 8±3.4 0 7.6 8±4.7 9 1.1 5±0.1 6 1.8 5±1.4 2 1.2 2±0.2 9 2.4 8±0.8 1 2.8 1±0.8 3 6.9 9±1.1 1 1 0.8 4±7.2 4中度高血压（n=2 2）6 1.8 6±9.0 1 5 1 6 8.5 6±6.5 3 8 2.0 5±1 2.9 8 2 8.8 6±3.9 8 2 9.9 1±3.1 6 1 0 1.7 1±7.3 7 1 0 6.7 6±7.7 0 2 5.9 1±1 8.7 1 6.9 7±6.0 7 2.3 8±0.1 1 1.3 5±0.9 2 4.6 7±2.6 5 7.8 6±4.6 2 1.0 4±0.1 4 1.3 9±0.7 6 1.2 4±0.2 7 2.5 0±0.7 2 2.8 1±0.8 7 6.7 5±1.0 1 1 0.3 2±7.6 7 P值0.3 9 7 0.7 9 6 0.8 4 7 0.7 0 1 0.7 7 3 0.3 2 9 0.5 8 9 0.3 2 8 0.7 9 8 0.5 7 8 0.9 3 2 0.1 4 3 0.9 2 0 0.0 0 9 0.2 7 4 0.7 5 4 0.3 6 7 0.3 8 1 0.6 4 5 0.2 0 9

2.2 按BMD分组比较

骨质正常患者50例，占比50.51%；骨质减少患者32例，占比32.32%；骨质疏松患者17例，占比17.17%。三组患者间的资料比较见表2，骨质疏松组患者收缩压显著高于骨质正常组和骨质减少组（P<0.05）；骨质疏松组腰椎L1～4BMD显著低于骨质正常组和骨质减少组（P<0.05）。此外，三组间24 h尿磷比较差异具有统计学意义（P<0.05）。而三组患者间年龄、身高、体重、BMI、臂围、腰围、臀围、吸烟时长、7 d累计步行时长、血钙、血磷、24 h尿钙、TG、HDL-C、LDL-C、TC、HbA1c和T2DM确诊时长的差异均无统计学意义（P>0.05）。

表2 中老年男性T2DM患者不同骨质分组的结果（±s）与比较

表2 中老年男性T2DM患者不同骨质分组的结果（±s）与比较

指标年龄（岁）身高（c m）体重（k g）B M I（k g/m 2）臂围（c m）腰围（c m）臀围（c m）吸烟时长（年）7 d累计步行时长（h）收缩压（m m H g）舒张压（m m H g）血钙（m m o l/L）血磷（m m o l/L）2 4 h尿钙（m m o l/L）2 4 h尿磷（m m o l/L）腰椎 L 1～4 B M D（g/c m 3）T G（g/c m 3）H D L-C（m g/d l）L D L-C（m g/d l）T C（m g/d l）H b A 1 c（%）T 2 D M确诊时长（年）骨质正常组（n=5 0）6 0.8 0±6.3 5 1 6 9.0 1±6.3 0 8 1.5 1±9.8 1 2 8.4 3±2.9 5 3 0.2 1±2.0 2 9 9.8 3±7.2 9 1 0 6.1 1±5.8 6 2 3.0 0±1 8.5 7 6.5 1±5.7 9 1 4 4.0 6±8.4 7 8 1.6 8±9.7 5 2.3 5±0.1 1 1.2 3±0.6 6 5.8 4±3.5 2 9.2 0±6.4 2 1.1 9±0.1 4 1.8 1±1.4 1 1.1 9±0.2 4 2.3 9±0.8 1 2.7 4±0.8 4 7.0 4±0.9 8 1 1.2 0±6.4 5骨质减少组（n=3 2）5 8.5 3±5.6 8 1 6 8.6 3±5.3 9 7 8.7 3±9.2 3 2 7.9 9±2.7 6 2 9.8 5±1.6 0 9 8.5 9±6.6 9 1 0 4.1 6±5.8 5 1 9.8 6±1 6.6 8 5.9 6±4.1 2 1 5 0.1 3±1 3.0 8 8 5.0 0±7.6 8 2.3 8±0.1 3 1.3 8±0.9 5 5.9 9±3.1 4 5.7 3±2.6 8 1.1 2±0.1 0 1.5 6±1.0 1 1.2 6±0.2 7 2.5 0±0.7 8 2.8 1±0.8 3 6.7 8±1.0 9 1 2.7 8±8.3 9骨质疏松组（n=1 7）6 3.2 4±1 0.2 5 1 6 6.9 5±6.4 2 8 3.2 8±1 5.3 8 2 9.7 8±4.4 8 2 9.9 8±3.7 4 1 0 2.4 8±9.0 3 1 0 7.5 4±8.2 6 2 9.4 1±2 1.2 2 7.4 6±6.2 7 1 5 9.4 7±9.0 2 8 1.3 5±9.8 2 2.3 9±0.1 2 1.3 3±0.8 6 5.1 6±2.6 8 7.9 7±5.1 1 0.9 5±0.0 5 1.4 8±0.7 8 1.1 9±0.2 9 2.3 7±0.5 5 2.6 1±0.8 6 6.9 0±1.0 9 1 1.2 9±5.0 8 P值0.0 7 7 0.4 8 0 0.3 2 2 0.1 7 7 0.7 7 8 0.2 2 3 0.1 7 5 0.2 3 1 0.6 5 4<0.0 0 1 0.2 2 7 0.3 9 1 0.6 8 8 0.6 8 6 0.0 1 7<0.0 0 1 0.5 1 6 0.4 5 7 0.7 7 4 0.7 3 6 0.5 3 7 0.5 8 2

2.3 Pearson相关分析

99例中老年男性T2DM患者资料Pearson相关分析的r值见表3。结果表明腰椎BMD与收缩压呈显著负相关（P<0.05），与LDL-c呈显著正相关（P<0.05），与吸烟时长呈显著负相关（P<0.05）。舒张压与LDL-c，身高、体重、腰围、臀围呈显著正相关（P<0.05）。

2.4 BMD与其他因素的多元回归分析

采用P<0.05为选入，P>0.10为移出标准的Step⁃wise法，第一步自变量“收缩压”入选，复合相关系数R=0.212；第二步自变量“吸烟时长”入选，R=0.298；第三步自变量LDL-c”入选，R=0.358。方程有效性经方差检验，F=4.659，P=0.004。多元线性逐步回归分析结果见表4，回归方程为：BMD=1.541-0.003×收缩压-0.002×吸烟时长+0.039×LDL-c。回归系数绝对值由大至小依次为LDL-c收缩压和吸烟时长。

表4 腰椎BMD与其他因素的多元线性逐步回归分析结果

3 讨论

在本研究中，作者评估了50岁及以上男性T2DM患者血压与BMD的关系，发现在中老年男性T2DM患者中，腰椎BMD和收缩压呈负相关，排除相关可能的影响因素后，差异仍具有统计学意义。既往关于T2DM患者血压与BMD关系的研究存在争议。Cakmak等［3］的研究表明，在调整其他风险参数后，高血压和T2DM均是绝经后妇女骨质减少的重要独立预测因子。Gotoh等［9］研究了T2DM患者与非T2DM患者的血压与BMD的关系，结果显示：在所有受试者中BMD与收缩压呈负相关。此外，Chen等［15］的研究显示，60岁及以上老年男性T2DM患者的血压与BMD差异无统计学意义。

本研究通过血压分组，显示不同血压水平与BMD的关系，结果显示血压与BMD之间可能并不是简单的线性相关，而是在不同的血压梯度之间表现为不同的相关关系。关于中度高血压患者较正常及轻度高血压T2DM人群有着更低的BMD，作者推测这可能与以下几种因素有关：（1）肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS系统）。Hatton等［16］的研究证明，血管紧张素I和II是破骨细胞骨吸收的有效刺激剂。日本的一项研究表明，RAAS系统的激活可以诱导骨质减少［17］。另有研究表明，利用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR），人类骨髓样本表达了 RAAS成分［18］。 Mo 等［19］的研究证明，RAAS 成分在骨组织中表达，激活局部RAAS反应，导致骨转换增加，BMD降低；（2）高血压患者尿钙排泄增加，导致钙代谢紊乱，进而导致骨量丢失。尿钙排泄增加还会导致甲状旁腺激素水平升高，激活破骨细胞，导致骨质疏松症的发生。不仅如此，高血糖导致的渗透利尿也会增加尿钙的排泄，进一步导致骨质疏松症的发生；（3）长期的高血压导致周围血管挛缩，血管弹性降低，骨组织血供减少，到达骨组织的营养供应减少。张晓等［20］的研究显示，血液中白蛋白和血红蛋白含量显著影响腰椎和髋部BMD。

本研究还显示，轻度高血压患者的腰椎BMD较正常血压患者差异无统计学意义，其中的原因尚不十分清楚。通过以往的研究推测，可能是轻度高血压并没有引起机体多系统的变化，或者变化很小，使其骨平衡处于自身调节范围内，而更高的血压超出了身体自身的调控范围，使骨代谢平衡失调。

Zhuang等［21］的研究显示，与暴露于空气中的大鼠相比，暴露于香烟环境的大鼠骨破坏增加。本研究也证明长期吸烟会导致腰椎骨质减少。既往的研究表明血脂水平也会影响BMD，有研究报道，脂代谢异常可能与骨质疏松相关［22］，李欢等［23］的研究证明，新疆男性高血压患者LDL-c与BMD存在一定相关性，可能为骨质疏松发生的影响因素。本研究证明，在中老年男性T2DM患者中，LDL-c也是导致BMD降低的原因之一。

本研究具有局限性，样本量较少，需要更多的大样本、多中心的研究来评估中老年男性T2DM患者骨质疏松可能的影响因素，其次，纳入的受试者并没有收缩压≥180 mmHg及舒张压≥110 mmHg的患者，关于更高血压水平对中老年男性T2DM患者可能产生的影响并不清楚。

总之，对于中老年男性T2DM患者，腰椎BMD与收缩压在一定范围内呈负相关，且血压与BMD之间可能并不是简单的线性相关，而是在不同的血压梯度之间表现为不同的相关关系。吸烟会增加腰椎骨质减少的风险，血脂与BMD存在一定相关性，是骨质疏松发生的影响因素。